Testy různé

ak dá u řady 54HC/74HC odstranit jednoduše tím, že připojíte
výstup předřazeného členu TTL přes pomocný rezistor s odporem kolem 10 kΩ na +5 V
a zvýšíte tak jeho uOH. Jiná možnost je použít obvod z řady 54HCT/74HCT, u níž jsou vstupy
vybaveny převodníkem napěťových úrovní, který umožňuje přímé buzení těchto obvodů z výstupů.
 
6. Jak byste realizovali generátor obdélníkového průběhu s obvodem 555, aby měl střídu 1:1?
Diodou paralelně připojenou k RB.
7. Vysvětlete pojmy monostabilní klopný obvod, bistabilní klopný obvod a astabilní klopný obvod.
Monostabilní klopný obvod – Jeden stabilní stav.
Bistabilní klopný obvod – Dva stabilní stavy.
Astabilní klopný obvod – Žádný stabilní stav.
8. K čemu se v digitální technice používají monostabilní klopné obvody?
K tvarování, generování a zdržování impulsů.
 
9. Kde byste použili de Morganova pravidla? Uveďte příklad použití.
- Při návrhu číslicových obvodu. Příklad viz. Naměřené hodnoty – Minimalizace pomocí Kar. mapy.
 
10. Jak zapojíte 8-vstupé logické hradlo NAND, jestliže pro zpracování informace stačí jenom šest vstupů?
- Viz. Naměřené hodnoty – Úplný term (Jen místo osmivstupého OR by byl shodně zapojen osmivstupý NAND)
 
11. Jak lze ještě realizovat logickou funkci, kromě použití logických členů a multiplexerů?
- Použitím programovatelných pamětí, logického pole, mikroprocesoru.
 
12. Proč je nebezpečné statické napětí (statický náboj) pro integrované obvody CMOS?
Tranzistory MOS v logických obvodech CMOS mají tenkou vrstvičku izolantu mezi řídicí elektrodou a kanálem. Průrazné napětí této izolační vrstvy se pohybuje kolem 100 V. Jeho překročení vede vždy k nevratnému průrazu tranzistoru a tím ke zničení integrovaného obvodu. Výskyt nebezpečného napětí na vstupu integrovaného obvodu je zpravidla vázán na přivedení náboje statické elektřiny z objektu, s nímž přijde integrovaný obvod do styku, ať již během manipulace nebo při funkci. Proto se všechny unipolární obvody jistí na všech vstupech proti zničení speciálními ochrannými elementy. Avšak ani složitá opatření proti výskytu statické elektřiny nemohou v praxi zajistit spolehlivou ochranu unipolárních integrovaných obvodů. Navíc je známo, že výboj statické elektřiny nemusí integrovaný obvod viditelně poškodit, přitom však může podstatně ohrozit jeho spolehlivost v dalším provozu.
 
13. Proč je důležité tavidlo (kalafuna) při pájení?
Důvody používání kalafuny: rozpouštějí absorpční vrstvu, odstraňují oxidy, sulfidy i jiné reakční produkty, tím, že vnikají mezi povrchové molekuly zákl. kovu, podporují vznik i.v. , zlepšují smáčitelnost , zabraňují reoxidaci povrchu při zvýšené teplotě v procesu pájení
 
14. Proč se používají při oživování zařízení zdroje napětí s proudovým omezením?
Drtivá většina současných moderních regulovatelných zdrojů je vybavena omezením výstupního proudu nebo tzv. elektronickou pojistkou, která při přetížení výstupu zdroje nejen okamžitě omezí výstupní proud, ale sníží jej na tzv. "hlídací" hodnotu (většinou výrazně menší, než nastavený maximální výstupní proud) a plnou činnost zdroje obnoví až po návratu vlastností zatěžovacího obvodu zdroje do obvyklých mezí. Takto vybavené zdroje jsou pro vývojovou práci velmi příjemné, neboť při eventuálním zkratu či jiném havarijním stavu se ve vyvíjeném (a takovýmto zdrojem napájeném) zařízení v jádru "nic nestane".

1.Co je to z hlediska prenosu informace v mkiroprocesoru strojovy kod, vztah mezi poctem bitu instrukce a poctem strojovych cyklu.
Strojový kód – instrukce v μ-proc. v hex. tvaru. – čte se z paměti procesoru a zpracovává procesorem. Instrukce jsou ve velikostech násoku velikosti sběrnice (8mi bit procesor = instrukce 8, 16, 24, 32, ….. bitů). Každá instrukce se zpracovává určitou dobu strojových cyklů. Mezi delkou instrukce a poctem strojových cyklů zřejmě není žádný vztah a nesouvisí spolu, protože například násobení (MUL AB) 1byte 4cykly a vzdálený skok (LACALL #addr) 3byte 1 cykl atd…)
2.Zjednoduste AB+A(CD+CnonD)
AB+A(CD+CnonD)=AB+A(C(D+nonD)=AB+A(C(1)=AB+ACpozn. D+nonD=1
3.CO je zasobnikova pamet,vlastnosti, pouziti,zpusoby realizace,jak je adresovana
Paměť typu LIFO (last in - first out) neboli co tam dám poslední to první vyberu (instrukce PUSH a POP) (příklad PUSH ACC a POP ACC)
4.Blokove schema,cinnost 4-urovnoveho prioritniho prerusovaciho systemu se seriovym rizenim urovni,pripojeni prerusovaci diody k systemovym sbernicim.
Vzhledem k tomu že probýraný 8051 má 8 vektorů přerušení a 2 úrovně nechápu otázku – diody se připojí přes odpor KATODOU ke sběrnici ANODOU na +5V. Odpor cca 180Ω
Co se týče přerušovacího systému procesoru Silicon Lab. Viz obrázek
5.negx.y+xynegz,udeljete inverzi teto fce.
non(nonXY+XYnonZ) = non(nonXY)×non(XYnonZ) = (X+nonY)×(nonX+nonY+Z)
6.Rozdil kombin. a sekvencniho obvodu+priklady- todle mam-jiste 2 body :))
kombinační obvod má na svém výstupu pouze jakousi logickou funkci jeho vstupů – reaguje na kombinace na vstupu (např NAND, NOR, AND, OR, XOR, NOT a funkce složené z tohoto)
sekvenční obvod má a výstupu stavy, které nemusí odpovídat jednoznačné logické funkci – může obsahovat více zpětných vazeb a závislostí na předchozích stavech (např KO-D, KO-JK, KO-RS, μprocesory, a jiné kokotiny!!)
7.Nejake schema neco podpbneho jako v lab. uloze 5...vysvetlit,graf..atd,co to dela
??asi K.mapa !!
8.Blokove schema integracniho prevodniku AD pracujici na principu dvojsklonne integrace,casove
prubehy-what is it?
Pracuje tak, že se nejdříve integruje měřené napětí, pak se přes stejný integrátor integruje referenční napětí s opačnou polaritou – výsledkem je že tenhle krám je jak teplotně nezávislý tak i celkem přesný. Integruje se totiž přes stejné součástky R a C – proto jejich odchylky vlivem tepoty atd. se při první integraci sice projeví, ale při druhé se kompenzují
9.Zjednoduste pomoci Boolea: (bnegc+nega.d).(anegb+cnegd)
Asi nejde zjednodušit – spíš zesložitit
= non(non(BnonC+nonAD)+non(AnonB+CnonD)) =
= non(non(BnonC)×non(nonAD)+non(AnonB)×non(CnonD)) =
= non((nonB+C)×(A+nonD)+(nonA+B)×(nonC+D))
nezdá se mi to jednodušší – asi mistake v zadání
10.Nejaky pr. za 15b.krokovy motor,rezim tam a zpet,ridi se LHL,abcd....
-Ošetření nevyužitých vstupů log, členů
Buď OR/NOR na L, AND/NAND na H
Nebo OR/NOR/AND/NAND lze připojit na jeden ze vstupů (u vícevstupových)
U jiných obvodů dle katalogového listu – neobsahuje-li přímo způsob ošetření, zapojit na potenciál na kterém je menší spotřeba (např TTL – menší spotřeba na úrovni H)
-Monostabilní klopné obvody (návrh MKO, spouštěný nástupnou i sestupnou hranou)
Vstupy A na sestupnou, vstup B na vzestupnou hranu. Časová konstanta „tau“=R×C odpovídá přibližné době impulsu
-Samozřejmě zjednodušení funkce pomocí K. mapy a relaizace
-Ošetření signálu mechanických kontaktů pomocí obvodů TTL
Viz výše
-von N. koncepce počítače
Struktura el. Skripta str. 206
Von Neuman má společnou paměť programu a dat – dnešní PC – při nesprávné manipulaci lze daty přepsat instrukce
-H. koncepce počítače
Harvard – oddělený program a data – přístup do pamětí za pomocí odlišných instrukcí – 8051 (přístup k datům v paměti dat MOV, v paměti programu MOVC)
-Rozdím mezi kódem vloženým v hlavní smyčce, podprogramem a makrem, popsat příkazy skoku
Makra v 8051 nejsou – motorola!!
- A nakonec příklad za 15-bodů. Moje skupina měla ovládání tlakových spínačů či co.

Popište způsob ošetření nepoužitých vstupů a logických obvodů se vstupní a) součinovou a b) součtovou fcí a typicky pro obvody c) TTL a d) CMOS.
Hradlo TTL NAND má proudovou spotřebu asi 1 mA při výstupní úrovni H a spotřebu asi 3
mA při výstupní úrovni L je vhodné vstupy nevyužitých obvodů NAND připojit na zem
(ušetříme 2 mA na každý logický člen). U nevyužitých logických obvodů CMOS je alespoň jeden z řetězce spínacích tranzistorů zahrazen - obvodem teče jen nepatrný klidový proud a logické členy (pokud pracují) ve.
Ošetření nevyužitých vstupů
Platí zásada neponechávat nevyužité vstupy logických obvodů TTL nepřipojené připojíme
nevyužitý vstup na zdroj napětí definované úrovně L nebo H tak, aby nebyla narušena
logická funkce ošetřovaného obvodu.U standardních obvodů TTL se vstup vyhodnocuje jako by byl nastaven na úroveň H, ale má v tomto případě velmi nízkou odolnost proti rušení. U požadavků na rychlost odezvy těchto obvodů se může projevit zpoždění způsobené nabíjecím procesem, vázaným na parazitní kapacitu nepřipojeného vstupu (u obvodů TTL 1 ns na každý nepřipojený vstup).
Obvody CMOS - vysoká vstupní impedance (typicky 1012 Ω) do nepřipojených vstupů se
snadno indukuje rušivý signál. Nevyužité vstupy se připojují na UCC, na společný vodič nebo na použitý vstup, jinak výstup může mít nedefinovanou úroveň nebo se několikanásobně zvýší proudový odběr z napájecího zdroje.
Volba kam připojit nevyužitý vstup není zcela libovolná - dá se jí ovlivnit i zatížitelnost
výstupu obvodu. Připojením nevyužitých vstupů k použitým se patřičně zvětšuje proudová zatížitelnost výstupu (zvětšuje iOH u členů NAND a iOL u členů NOR) z výstupu vícevstupových hradel lze budit i větší zátěže.
Nakreslete alespoň dvě zapojení pro ošetření obvodů mechanických kontaktů při buzení logických obvodů
Zapojení podle obr. 5.5a používá za spínačem integrační článek RC k časovému překlenutí přechodného děje při zapnutí nebo vypnutí kontaktu. Časová konstanta se volí několik milisekund. Výstupní napětí členu RC zpracovává invertor s hysterezí. Na obr. 5.5b je nakresleno zapojení klasického korekčního obvodu pro ošetření signálu z mechanických kontaktů. Vstupní přepínač pak střídavě připojuje na společný vodič vstupy klopného obvodu RS sestaveného ze dvou logických obvodů NAND (lze pochopitelně použít i jiný klopný obvod, např. typu 7474, s vyvedenými vstupy pro nulování a nastavování). Oba vstupy obvodu RS reagují na sestupnou hranu přiváděného signálu za předpokladu, že druhý vstup má konstantní klidovou úroveň H. Odskoky kontaktů při přepínání nejsou naprosto na závadu, neboť signál na výstupu Q se jednoznačně změní na požadovanou úroveň při prvním dotyku kontaktů přepínače při jeho přeložení do druhé polohy a případné další dotyky téhož kontaktu nemají na stav klopného obvodu žádný vliv.Stav klopného obvodu se změní teprve tím, že vrátíme přepínač do jeho původní polohy a také v tomto případě reaguje klopný obvod pouze na prvý dotyk kontaktů, kdežto na impulsy vzniklé odskakováním kontaktů do mezipolohy už nereaguje. Na obr. 5.5c a 5.5d jsou uvedeny dvě varianty korekčního obvodu s klopným obvodem z invertorů. U prvního obvodu se při přepnutí přepínače uzemní výstup odpovídajícího invertoru, který byl doposud v úrovni H. Zpětnou vazbou se však okamžitě na tomto výstupu nastaví úroveň L. Zkratový proud tedy teče pouze mžikově. U druhého zapojení se používají k přepínání výstupů Q a Q dvě tlačítka H a L, jejichž střídavým stlačováním můžeme klopný obvod na výstupu Q nastavovat (Q = H), resp. nulovat (Q = L). Obvod nejen že nereaguje na zákmity, vznikající odskakováním tlačítek, ale nezmění svůj stav ani při opakovaném stisknutí téhož tlačítka. Kromě ručního ovládání tlačítky může být klopný obvod vynulován i elektricky. Aktivujeme-li tranzistor T přivedením logické úrovně H na vstupu NUL, simulujeme tak stlačení tlačítka L, takže klopný obvod se překlopí do stavu Q = L. Tento způsob ovládání klopného obvodu může být například použit při inicializaci celého zařízení po zapnutí, kdy je třeba nastavit definovaný počáteční stav celého systému vynulováním všech jeho funkčních bloků. Místo diskrétního tranzistoru T může být použit i logický obvod s otevřeným kolektorovým výstupem.
3.Fci zakreslete do K.M. pro 4 proměnné d,c,b,a a zjednodušte ji. Potom nakreslete realizační zapojení s obvody NAND.
4.Lze logickými obvody ovládat výkonové zátěže s induktivním charakterem? Uveďte schéma včetně ochrany proti přechodovým dějům.
Obr. 5.10: Buzení výkonové zátěže při aktivní úrovni L
Při buzení výkonové zátěže z výstupu logického obvodu při aktivní úrovni L
použijeme poněkud odlišná zapojení. V nejjednodušších případech můžeme připojit zátěž
mezi sběrnici napájecího napětí a výstup logického obvodu. Jako příklad je uvedeno na obr.
5.10a připojení budicí cívky relé k výstupu výkonového logického členu NAND. Největší
proud tekoucí zátěží nesmí být větší než mezní hodnota iVÝSTL. Paralelně k indukční zátěži
zapojujeme ještě ochrannou diodu D, která ochrání výstup logického
5.Uveďte příklady jak lze s využitím pasivního integračního obvodu zkracovat pravoúhlé impulsy.
Zkracování je možné podle obr. 6.13. Podle volby hradla (N)AND, (N)OR nebo EXOR
zkracovací obvod reaguje na nástupnou, sestupnou nebo obě hrany budicího
pravoúhlého signálu. Řadu variant ukazuje obr. 6.14.

6.Vysvětlete De Morganova pravidla a naznačte jejich použití.
De Morganova pravidla je možno formulovat i obecněji. Hodnota logického výrazu
s operátory logického součtu a logického součinu se nezmění, jestliže vzájemně tyto
operátory zaměníme (tj. operátory logického součtu nahradíme operátory logického součinu a
naopak), invertujeme všechny proměnné a také výsledek. Logickým výrazem zde rozumíme
zápis skupiny identifikátorů proměnných, s nimiž jsou prováděny operace logického součtu,
logického součinu a inverze naznačené příslušnými operátory, a v případě potřeby je pořadí
provádění operací určeno závorkami.
a ⋅b = a + b , a + b = a ⋅b - de Morganova pravidla.
Navrhněte MKO, který bude generovat impuls do úrovně H s dobou trvání 100ms spouštěný vzestupnou i sestupnou hranou.
skriptá strana 111-112
8.Rozdíl mezi podprogramem a makrem, odskok do podprogramu a podprogramu.
Makrá nie su větvením programu.(program sa prekladá raz a makro stále)
15.4.6 Skoky a volání podprogramů
Jsou to instrukce, které na základě určitých nastavených bitů v CCR provedou skok na
adresu definou operandem, v závorce je vždy uvedeno, který bit nebo kombinace se danou
instrukcí testuje. Seznam obsahuje i nepodmíněné skoky a ukončuje jej sada instrukcí pro
návrat ze skoku:
• BCC, BCS (? C)
• BNE, BEQ (? Z)
• BHI (? C or Z = 0 )
• BLO (? C = 1 )
• BHS (? C = 0 )
• BLS (? A< or = M )
• BMI, (N=1)
• BPL (N=0)
• BRA, BRN, JMP
• BRCLR, BRSET
• BSR, JSR, RTS, RTI
9.Popište charakteristické rysy a nakreslete schéma von Neumanovy koncepce číslicového počítače. Popište roli programového čítače ve struktuře procesoru. Jak procesor pozná a) kde je uložen první byte první instrukce programu b) zda právě načtený byte představuje kód instrukce, či jinou informaci nutnou k provedení instrukce.
Nejdůležitější myšlenky, charakterizující von Neumannovu architekturu, lze shrnout
do těchto sedmi bodů:
1. Číslicový počítač se skládá z následujících funkčních jednotek (obr. 11.1):
a. paměť (vnitřní, operační paměť),
b. řadič,
Digitální obvody a mikroprocesory 205
205
c. aritmetická a logická jednotka (aritmetickologická jednotka),
d. vstupní a výstupní jednotky.
2. Struktura číslicového počítače není závislá na typu řešené úlohy, je
univerzální, číslicový počítač se programuje obsahem operační paměti.
3. Instrukce programu i operandy, s nimiž program pracuje, jsou uloženy v téže
paměti (operační paměti), jde-li o instrukci či o operand rozpoznává počítač „z
kontextu“.
4. Operační paměť je tvořena buňkami o stejné velikosti, jejich pořadová čísla
jsou adresami buněk operační paměti (pole buněk charakterizovaných
adresami).
5. Program je tvořen posloupností elementárních příkazů (instrukcí), v nichž
zpravidla není obsažena hodnota operandu (uvádí se pouze odkaz na operand
ve formě adresy), program se při změně dat nemění. Instrukce se provádějí
postupně v tom pořadí, v němž jsou zapsány v operační paměti (s výjimkou
instrukcí větvení programu – skoky, volání podprogramu, návraty
z podprogramů).
6. Změna pořadí provádění instrukcí se vyvolá instrukcí větvení programu.
7. Pro fyzikální reprezentaci instrukcí a dat (operandů, výsledků, adres atd.) se
používají binární signály a pro jejich vyjádření dvojková číselná soustava.
Zásobníková paměť (Stack – zásobník, sklípek) byla do struktury procesorů zavedena
v souvislosti s využíváním programovací techniky vnořování podprogramů (volání dalšího
podprogramu v podprogramu již probíhajícím). Byla určena primárně k uchovávání
návratových adres z podprogramů. Tomu odpovídala i koncepce přístupu k informacím,
uloženým v zásobníkové paměti. Jde o paměť se sekvenčním přístupem k informaci
systémem LIFO (Last In First Out), tedy návratová adresa z naposledy volaného
podprogramu byla v této paměti přístupná jako první atd.
Z tohoto určení vyplývá také organizace zásobníkové paměti. Počet bitů jedné položky
zásobníkové paměti musí odpovídat počtu adresových bitů daného typu procesoru, počet
položek velikosti možné úrovně vzájemného vnořování podprogramů. Sekvenční zápis do
paměti a výběr z ní podporuje ukazatel vrcholu zásobníku (SP – Stack Pointer), což je registr
procesoru, jehož počet bitů umožňuje obsáhnout celou kapacitu zásobníkové paměti a který
vždy ukazuje na poslední obsazenou či první volnou položku zásobníkové paměti.
10.Popište charakteristické rysy a nakreslete schéma Harvardské koncepce číslicového počítače. Definujte rozsah adres paměti programu adresované 12 bity a paměti dat adresované 8 bity.
Rozsah pamete 212 respektive 28
Zásobník hydraulické tekutiny musí udržovat tlak kapaliny mezi pmin a pmax. Zásobník obsahuje 2 relé a pojistný ventil. Při poklesu tlaku v zásobníku pod hodnotu p < pmin se sepnou kontakty podtlakového relé, naopak při p > pmax se sepne přetlakové relé. Je- li v akumulátoru podtlak p < pmin sepne se stykač čerpadla pro zvýšení tlaku p a rozpojí se po dosažení pmax. Stykač má ještě pomocné dva volné spínací kontakty, které se sepnou současně při připojení motoru čerpadla k napájecímu napětí. Navrhněte logický obvod, který indikuje pomocí červené LED chybou fci tlaku a) při podtlaku p < pmin čerpadlo nečerpá nebo b) čerpadlo čerpá přestože byl překročen limit tlaku p > pmax. Při stavu b) trvajícím déle než 10 s je třeba rozpojit další ochranný stykač motoru čerpadla připojením uzemněného elektromagnetu pomocného stykače (24V a SS I = 100mA).
x
y
f
poznámka
0
0
0
v pořadku
0
1
1
pretlak
1
0
1
podtlak
1
1
X
nikdy nenastane
při podtlaku x=1
při pretlaku y=1

www.metko.tk1.Co je to z hlediska prenosu informace v mkiroprocesoru strojovy kod, vztah mezi poctem bitu instrukce a poctem strojovych cyklu. 2.Zjednoduste AB+A(CD+CnonD) 3.CO je zasobnikova pamet,vlastnosti, pouziti,zpusoby realizace,jak je adresovana 4.Blokove schema,cinnost 4-urovnoveho prioritniho prerusovaciho systemu se seriovym rizenim urovni,pripojeni prerusovaci diody k systemovym sbernicim. 5.negx.y+xynegz,udeljete inverzi teto fce. 6.Rozdil kombin. a sekvencniho obvodu+priklady- todle mam-jiste 2 body :)) 7.Nejake schema neco podpbneho jako v lab. uloze 5...vysvetlit,graf..atd,co to dela 8.Blokove schema integracniho prevodniku AD pracujici na principu dvojsklonne integrace,casove prubehy-what is it? 9.Zjednoduste pomoci Boolea: (bnegc+nega.d).(anegb+cnegd) 10.Nejaky pr. za 15b.krokovy motor,rezim tam a zpet,ridi se LHL,abcd....
-Ošetření nevyužitých vstupů log, členů -Monostabilní klopné obvody (návrh MKO, spouštěný nástupnou i sestupnou hranou) -Samozřejmě zjednodušení funkce pomocí K. mapy a relaizace -Ošetření signálu mechanických kontaktů pomocí obvodů TTL -von N. koncepce počítače -H. koncepce počítače -Rozdím mezi kódem vloženým v hlavní smyčce, podprogramem a makrem, popsat příkazy skoku - A nakonec příklad za 15-bodů. Moje skupina měla ovládání tlakových spínačů či co.
Zadání 1
1.Popište způsob ošetření nepoužitých vstupů a logických obvodů se vstupní a) součinovou a b) součtovou fcí a typicky pro obvody c) TTL a d) CMOS.
2.Nakreslete alespoň dvě zapojení pro ošetření obvodů mechanických kontaktů při buzení logických obvodů
3.Fci zakreslet